MoniDigi

Moniteknisen tuotteen digitaalisen tuoteprosessin kehittäminen tehokkaaseen piensarjatuotteiden suunnitteluun ja tuotantoon
 
Projektin kesto 1.3.2009 - 31.8.2011
Diaarinumero 3130/31/08
 
Tarve

Viime vuosikymmenten nopea teknologinen kehitys on tarjonnut mahdollisuuksia
ajatella tuotekehitystä ja tuotteistamista uudella, modernilla tavalla. Suunnitteluohjelmistojen
ja tietokoneiden kehittyminen ja yleistyminen sekä monet
muutokset esimerkiksi ohjaustekniikassa, tuotannonohjauksessa ja materiaalitekniikassa
ovat muuttaneet merkittävästi ajattelutapaa. Uusia suunnitteluohjelmistoja
pystytään perinteisen tuotedokumentaation lisäksi hyödyntämään tehokkaasti
tuotteiden toiminnan simuloinnissa, tuotannon suunnittelussa ja tuotannossa.
 Samaan aikaan tuotevalmistajille on syntynyt tarve siirtyä teknologiapainotteisesta
ajattelutavasta yhä enemmän asiakastarvepohjaisen tuotteistamisen suuntaan.
Internet on helpottanut informaation välitystä, mikä on merkinnyt yhä läheisempiä
kontakteja asiakkaisiin ja kilpailijoihin. Tämä on aiheuttanut sekä
uudenlaisen kilpailutilanteen että antanut aivan uusia mahdollisuuksia tuotteiden
markkinoille saattamisessa. Esimerkiksi tuotevalmistajasta kaukanakin sijaitseva
asiakas voi spesifioida ja tilata koneen, laitteen tai komponentin toimittajan vuorovaikutteisten
www-sivujen kautta, jos tuotteen valmistaja tällaiseen palveluun
on panostanut. Myös tietoverkottunut rinnakkainen tuotesuunnittelu on yleistynyt
suunnitteluohjelmistojen verkkolisenssien myötä.
Modernin ajattelutavan mukaan tuoteprosessi kattaa tuotteen koko elinkaaren
asiakastarvekartoituksesta tuotteen kierrätykseen tai jälleenkäyttöön. Tavoitteena
on luoda kilpaileviin tuotteisiin nähden sellaisia moniteknisiä innovatiivisia tuotteita,
jotka sisältävät merkittävästi parempia ratkaisuja sekä tuotteissa että valmistus-
ja tuotantotekniikassa. Tämä merkitsee tuotekehityksen, suunnittelun
sekä valmistuksen ja tuotannon osaajien yhteisprojekteja, joiden tavoitteena on
suunnitella tuotteita moderneilla virtuaalisuunnittelun työkaluilla sekä hyödyntää
pitkälle vietyä suunnittelutietoa suoraan automatisoidussa tuotannossa.

Ratkaisu

MoniDigi-projektissa moniteknisiä piensarjatuotteita valmistaville pkyrityksille
kehitettiin uusi digitaalisen tuoteprosessin konsepti, jossa tuotteen
elinkaari jaettiin neljään päävaiheeseen: tuotekehitys, valmistus, jälkimarkkinointi
ja käytöstä poisto. Konseptin tavoitteena oli luoda perusta yritysten verkostomaiselle
toiminnalle hyödyntäen PLM-järjestelmää, jolla hallitaan niin
tuotekehitysprosesseja, tuotetietoa kuin alihankintaakin. Projektin aikana tuotepilotteihin
toteutettiin virtuaalisuunnitteluvaihe, joka liittyy tuotekehityksen
alkuvaiheeseen. Tästä johtuen myös projektin tuloksena esitetyssä digitaalisen
tuoteprosessin konseptissa korostuivat tuotekehityksen alkuvaiheen prosessit.

Hyöty

Projektin aikana virtuaalisuunnittelu tehosti suunnittelutiimien välistä yhteistyötä,
ja simulointimalleja voitiin hyödyntää niin tuotekonseptin kehittämisessä
kuin yksityiskohtaisessa suunnittelussa. Tuotekonseptin kehittämisessä virtuaalinen
3D-prototyyppi paransi viestintää eri sidosryhmien kesken ja auttoi siten
määrittelemään mahdollisimman hyvin eri vaatimuksia vastaavan tuotteen. Yksityiskohtaisessa
suunnittelussa virtuaaliprototyypillä voidaan testata osajärjestelmien
yhteensopivuus sekä määritellä alustavasti tuotteen pääkomponenttien
ominaisuuksia.
Digitaalisen tuoteprosessin tärkeä osa on tuotedokumentaatio ja sen ylläpito.
MoniDigi-projektissa selvitettiin nykyaikaisia dokumentaatiomenetelmiä, jotka
hyödyntävät suoraan muissa suunnitteluvaiheissa syntynyttä digitaalista tuotetietoa,
kuten 3D-malleja. Digitaalisen dokumentoinnin etu on, että sitä pystytään
ylläpitämään joustavasti ja hyödyntämään tehokkaasti koko yritysverkostossa.
Lisäksi projektissa tutkittiin suunnittelun ja etenkin PLM-järjestelmän linkitystä
valmistukseen ja tuotannonohjausjärjestelmiin. MoniDigi-projektissa selvitettiin
tietojärjestelmien erilaiset integrointitavat sekä arvioitiin eri integraatiotasojen
soveltuvuutta pk-yritysten muodostamalle verkostolle.

Yhteyshenkilö

Jari M Ahola
VTT